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電信
電信 是協助的 傳輸 信號 在一個距離為的目的 通信. 在更加早期的時期，這也許介入了用途 煙信號, 鼓, 動臂信號機, 旗子或者 heliograph. 在現代，電信典型地介入對電子發射機的用途例如 電話, 電視, 收音機 或 計算機. 早期發明者在電信領域包括 Antonio Meucci, Alexander Graham Bell, Guglielmo Marconi 并且 約翰Logie Baird. 電信是世界經濟的一個重要部分，并且電信產業的收支被安置了在3%以下 世界生產總值.
內容 |
關鍵概念
| 語源學 |
| 詞 電信 從法國詞適應了 télécommunication. 它是希臘前綴的化合物 遠 (τηλε-)，意味『』和拉丁 communicare意味『分享』。[1] 法國詞 télécommunication 1904年鑄造了由法國工程師和小說家 Édouard Estaunié.[2] |
基本的元素
電信系統包括三個基本的元素：
例如，在無線電廣播 廣播塔 是發射機， 自由空間 是傳輸媒介和 收音機 是接收器。 經常電信系統用作為發射機和接收器的一個唯一設備是雙向的或者 收發器. 例如， a 移動電話 是收發器。[3]
電信在電話線叫 點對點通信 因為它在一臺發射機和一臺接收器之間。 電信通過無線電廣播叫 廣播 通信，因為它在一臺強有力的發射機和許多接收器之間。[3]
模式或數字式
信號可以是二者之一 模式 或 數字式. 在一個模擬信號，信號連續變化關於信息。 在一個數字信號，信息被輸入作為一套離散值(例如一个和零)。 在傳輸期間在模擬信號包含的信息將由噪聲貶低。 相反地，除非噪聲超出某一門限，在數字信號包含的信息原封將依然是。 這噪聲抵抗代表數字信號模擬信號的關鍵好處。[4]
網絡
與彼此聯絡發射機、接收器或者收發器的一件收藏品知道作為a 網絡. 數字網也許包括一個或更多 路由器 那路線信息對正確用戶。 一個模擬網絡也許包括一個或更多 開關 那建立兩個或多個用戶之間的連接。 為網絡的兩個類型， 中繼器 當它被傳送結束長的距離時，可以是必要放大或再創造信號。 這是為了交戰 衰減 那可能使信號難區分從 噪聲.[5]
渠道
A 渠道 是分裂在傳輸媒介，以便它可以用於送信息多條小河。 例如，當另一個電臺也許播放在94.5兆赫時，一個電臺也許播放在96.1兆赫。 在這種情況下，媒介被劃分了 頻率 并且每種渠道接受一個分開的頻率播放。 二者擇一地，你可能分配每種渠道播放-時間的復發的段這通認 划時多工技術 并且有時用於數字通信。[5]
模塊化
塑造信號表達信息通認 模塊化. 模塊化可以用於代表一則數字式消息作為模式信號波形。 這通認 鎖上 并且幾個鎖上的技術存在(這些包括 移相鍵控法, 頻率轉移鎖上 并且 高度轉移鎖上). Bluetooth例如，用途 移相鍵控法 交換信息在設備之間。[6][7]
模塊化可能也用於傳送模擬信號的信息以更高的頻率。 因為低頻率模擬信號不可能是有效地被傳送的結束自由空間，這是有用的。 因此在高頻率信號必須疊加信息從一個低頻率模擬信號(以a著名 載波)在傳輸之前。 有幾份不同的模塊化計劃可利用達到此(二最基本是 調幅 并且 調頻). 這個過程的例子是a DJ 使用調頻講被疊加在一個96兆赫載波(聲音在收音機然後將被接受作為渠道「96 FM」)。[8]
社會和電信
電信是現代社會的一個重要部分。 2006年，估計安置了電信產業的收支在$1.2兆或正義在以下3% 世界生產總值 (官方匯率)。[9]
在微觀經濟的等級，公司使用電信幫助創立全球性帝國。 這是不言而喻的在網上販商情況下 Amazon.com 但，根據學術愛德華Lenert，平衡常規販商 沃爾碼 受益於更好的電信設施與它的競爭者比較。[10] 在城市在世界各地，房主使用他們 電話 組織範圍從的許多家庭服務 薄餅交付 電工. 相對地可憐的社區被注意使用電信到他們的好處。 在 孟加拉國『s Narshingdi區，被隔绝的村民使用手機直接地與批發商談話和安排一個更好的價格為他們的物品。 在 棚d'Ivoire咖啡種植者分享移動電話跟隨在咖啡價格上的每小時變化和賣以最佳的價格。[11]
在宏觀經濟學等級， Lars-Hendrik Röller和倫納德Waverman建議了好電信設施和經濟增長之間的一個原因鏈接。[12] 少量爭執交互作用的存在，雖然一些爭論它是錯誤觀看關係如原因。[13]
由於好電信設施的經濟好處，那裡增加對的憂慮 數字式劃分. 這是，因為世界的人口沒有對電信系統的等長接入。 一次2003勘測由 國際電信聯盟 (ITU)顯露國家的大致三分之一有少於1流動國家的捐款為毎20人和三分之一有少於1條被修理的線捐款為毎20人。 根據網絡進入，粗礪一半所有國家有少於1在20個人以網絡進入。 從這信息，並且教育數據， ITU能編寫測量公民整體能力訪問和使用信息和通訊技術的索引。[14] 使用這項措施， 瑞典, 丹麥 并且 冰島 接受了最高級，當非洲國家時 尼日爾, Burkina Faso 并且 馬里 接受了最低。[15]
歷史
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為更多細節在這個題目，看見 電信的歷史.
早電信
電信的早期的形式包括 煙信號 并且 鼓. 當地人使用鼓 非洲, 新幾內亞 并且 南美洲 而當地人使用煙信號 北美洲 并且 中國. 相反對什麼有人可能認為，這些系統是常用的做更多比僅僅宣佈陣營的出現。[16][17]
在中世紀，鏈子 烽火臺 是常用的在小山頂作為傳遞信號手段。 烽火臺鏈子遭受了缺點他們可能只通過一位信息，因此消息的意思例如「敵人被看見了」必須事先同意。 他們的用途一個著名的事例是在期間 西班牙艦隊，當烽火臺鏈子傳遞了一個信號從 普利茅斯 倫敦.[18]
賽鴿 通過歷史經常使用了用不同的文化。 鴿子崗位 被認為有波斯人根和也使用Romans幫助他們的軍事。 Frontinus 說那 Julius Caesar 使用的鴿子作為信使在他的佔領 Gaul.[19] 希臘人 表達了勝者的名字在奧林匹克運動會對他們各種各樣的城市由這手段。[20] 在電之前 通信機通信這個方法使用了在之中 股票經紀人 并且金融家。 荷蘭政府使用了系統 Java 并且 蘇門答臘 及早在19世紀，鳥獲得從 巴格達. Reuter 1849年開始飛行股票價格的鴿子服務之間 亞琛 并且 布魯塞爾經營一年的服務，直到空白在通信機鏈接是閉合的。[21]
1792年， 克勞德Chappe法國工程師，建立了第一個被修理的視覺電信法系統(或 動臂信號機線)之間 Lille 并且 巴黎.[22] 然而動臂信號機遭受了對熟練的操作員和昂貴的塔的需要在間隔時間十到三十公里(六到十九英哩)。 由於競爭從電子通信機， 1880年最後商業專線被摒棄了。[23]
通信機和電話
第一商務 電子通信機 由先生修建 查爾斯Wheatstone 并且先生 威廉Fothergill Cooke 并且開始 4月9日 1839. Wheatstone和Cooke觀看了他們的設備作為「改善到[現有的]電磁式通信機」不作為一個新的設備。[24]
Samuel莫爾斯 獨立地開發了他不成功地展示電子通信機的版本 9月2日 1837. 他的代碼 是重要前進結束Wheatstone的信號方法。 一个 橫渡大西洋的通信機纜繩 成功地完成了 7月27日 1866第一次允許橫渡大西洋的電信。[25]
常規電話獨立地被發明了 亞歷山大・響鈴 并且 Elisha灰色 1876年。[26] Antonio Meucci 發明了1849年允許聲音電子傳輸在一條線的第一個設備。 然而Meucci的設備有價值實用，因為它依靠了 electrophonic作用 并且安置接收器的因而需要的用戶在他們的嘴對「聽見」什麼說。[27] 第一商業電話業務在城市被設定了1878年和1879年在大西洋的兩邊 紐黑文 并且 倫敦.[28][29]
收音機和電視
1832年， 詹姆斯Lindsay 給了一次教室示範 無線電報 對他的學生。 在1854年以前，他能展示傳輸橫跨 Tay Firth 從 鄧迪，蘇格蘭 Woodhaven距離二英哩(3公里)，使用水作為傳輸媒介。[30] 在1901年12月， Guglielmo Marconi 建立的無線通信之間 St. 約翰的，紐芬蘭 (加拿大)和 Poldhu， Cornwall (英國)，贏得他 1909年諾貝爾獎在物理 (他分享與 卡爾Braun).[31] 1893年小規模無線電通訊已經被展示了 Nikola Tesla 在一個介紹到全國電燈協會。[32]
在 3月25日, 1925, 約翰Logie Baird 能展示移動圖片傳輸在倫敦百貨商店 Selfridges. Baird的設備依靠了 Nipkow盤 并且因而出名作為 機械電視. 它形成了完成的實驗性廣播的依據 英國廣播電臺 起點 9月30日, 1929.[33] 然而，為了大多20世紀電視取決於被發明的陰極射線管 卡爾Braun. 顯露才華的這樣電視的第一個版本導致了 Philo Farnsworth 并且給他的家庭展示 9月7日, 1927.[34]
計算機網絡和互聯網
在 9月11日, 1940, 喬治Stibitz 能傳送問題使用 電傳打字機 到他的複雜形勢計算器 紐約 并且接受計算結果在 達特矛斯學院 在 新罕布什爾.[35] 一臺集中化計算機的這種配置或 計算機主機 與遙遠的啞終端保持普遍在整個50年代。 然而，它不是直到研究員開始調查的60年代 包交換 -將允許數據大塊被送到不同的計算機，无需首先穿過一臺集中化計算機主機的技術。 四結網絡湧現了 12月5日, 1969; 這個網絡將成為 ARPA網將由1981包括213個結。[36]
在附近被集中的ARPA網的發展 RFC 過程和 4月7日, 1969, RFC 1 被出版了。 因為ARPA網最終將合併以其他網絡形成，這個過程是重要的 互聯網 并且互聯網依靠的許多協議通過RFC今天指定了過程。 在1981年9月， RFC 791 介紹了 互聯網協議 v4 (IPv4)和 RFC 793 介紹了 傳輸控制協議 (TCP)因而-許多創造TCP/IP協議那 互聯網 今天依靠。
然而，不首要的發展通過RFC被做了過程。 二個普遍的鏈路協議為 區域網 (LANs)也出現於70年代。 一個專利為 令牌環 歸檔了協議 Olof Soderblom 在 10月29日, 1974 并且一張紙在 以太網 協議被出版了 羅伯特Metcalfe 并且 大衛Boggs 在7月1976日問題 ACM的通信.[37][38]
現代操作
電話
在一個模式電話網， 訪問者 連接到他想要與由開關談話在各種各樣的人 電話總機. 開關形成二名用戶和這些開關之間設置的電子連接電子被確定，當訪問者時 撥號盤 數字。 一旦聯繫被建立，訪問者的聲音被變換對一個電信號使用小 話筒 在訪問者的 手機. 這個電信號通過網絡然後寄發到用戶在另一邊它變換了回到聲音由小的地方 演講人 在那個人的手機。 有在背面運作的分開的電子連接，允許用戶交談。[39][40]
固定線 電話在多數住宅家模式- i。e，報告人的聲音直接地確定信號的電壓。 雖然短距離電話也許從端到端被處理作為模擬信號，電話業務提供者透明地越來越轉換信號成數字式為傳輸在轉換他們之前回到類似物為招待會。 此的好處是被數字化的語音數據在長途通信肩並肩移動以數據從互聯網，并且可以完全被再生產(與由噪聲不可避免地衝擊)的模擬信號相對。
移動電話有對電話網的重大衝擊。 移動電話捐款在許多市場上現在數量上超過固定線捐款。 移動電話銷售在2005共計了816.6百萬與在亞太(204 m)，西歐(164 m)， CEMEA (中歐、中東和非洲) (153.5 m)，北美洲(148 m)和拉丁美洲之中(102 m)的市場幾乎相等地分享的那個圖。[41] 根據新的捐款五年從1999年，非洲趕過了其他市場以58.2%成長。[42] 這些電話由系統越來越服務，在哪裡聲音內容被傳送數字式地例如 GSM 或 W-CDMA 当許多市場選擇貶值模擬系統例如 安培.[43]
也在幕後有劇烈的變動在電話通信。 開始以操作 TAT-8 1988年， 90年代看了基於的系統的普遍採用 視覺纖維. 溝通的好處與視覺纖維是他們提供在數據容量的猛烈增量。 因為最後銅纜繩那時被放置的和今天視覺纖維纜繩能運載25次許多次電話作為TAT-8， TAT-8能運載10次許多次電話。[44] 在數據容量的這增量歸結於幾個因素： 第一，視覺纖維競爭的技術完全小於。 其次，他們不遭受從 干擾 哪些手段幾百他們在一個單一電纜能一起容易地被包。[45] 最後，在多元化的改善在唯一纖維的數據容量導致了指數增長。[46][47]
協助通信橫跨許多現代視覺纖維網絡是協議以著名 異步傳遞模式 (ATM)。 ATM協議考慮到在第二段提及的肩並肩數據傳輸。 因為它通過網絡建立一條路為數據并且同a聯繫在一起，它為公用電話網絡是適當的 交通合同 以那條路。 交通合同根本上是一個協議在客戶和網絡之間關於怎樣網絡是處理數據; 如果網絡不可能符合交通合同的條件它不接受連接。 這是重要的，因為電話可能談判合同以便保證自己一恆定數位速率，保證的事訪問者的聲音在零件或切除不完全地被延遲。[48] 有競爭者對ATM，例如 多規約標籤開關 (MPLS)，那執行一項相似的任務和預計在將來代替ATM。[49]
收音機和電視
在廣告系統，中央大功率 廣播塔 傳送高頻率 電磁波 對許多供給低動力的接收器。 塔送的高頻率波浪是 調整 当信號包含視覺或音頻信息。 天線 接收器然後是 調整 以便拾起高頻率波浪和a 解調器 使用檢索包含視覺或音頻信息的信號。 廣播信號可以是模式(信號連續變化關於信息)或數字式(信息被輸入作為一套離散值)。[50][51]
廣播媒介產業在一個重要轉折點在它的發展，当許多國家移動從模式向數字式廣播。 這行動由生產更加便宜，快速地和更加可勝任採取可能 集成電路. 數字式廣播的首要好處是他們防止一定數量的怨言以傳統模式廣播。 為電視，這包括問題的排除例如 多雪的圖片, 重像 并且其他畸變。 由於模擬傳輸的本質這些發生，因此它意味著擾動由於 噪聲 將是顯然的在最後的產品。 數字傳輸克服這個問題，因為數字信號減少到離散值在招待會並且小擾動不影響最後的產品。 在一個被簡化的例子中，如果一則二進制消息1011年傳送了以信號高度[1.0 0.0 1.0 1.0]，并且接受以信號高度[0.9 0.2 1.1 0.9]它更將解碼對二進制消息1011年-送了什麼的一個完善的再生產。 從這個例子，如果噪聲是足够偉大的它可能極大修改被解碼的消息，一個問題與數字傳輸能也看由於。 使用 向前錯誤校正 接收器在發生的消息可能改正幾個比特差錯，但許多噪聲將導致不能理解的產品並且傳輸的故障。[52][53]
在數字式電視播送，有可能被採取全世界的三個競爭的標準。 這些是 ATSC, DVB 并且 ISDB 標準; 這些標準的採用在加說明的地圖至今被提出。 全部三個標準用途 MPEG-2 為視頻壓縮。 ATSC用途 杜比數字式AC-3 為音頻壓縮法， ISDB用途 先進的音頻編制程序 (MPEG-2部分7)和DVB沒有標準為音頻壓縮法，而是典型地使用 MPEG-1部分3層數2.[54][55] 模塊化選擇也變化在計劃之間。 在數字式音頻廣播，標準much more成一體與實際所有國家選擇採取 數字式音頻廣播 標準(亦稱 尤里卡147 標準)。 例外是選擇採取的美國 HD收音機. HD收音，不同於尤里卡147，根據傳輸方法以著名 同帶信號傳輸在渠道 允許數字信息「肩扛」在法線上午或FM模擬傳輸的傳輸。[56]
然而，儘管即將發生的開關對數字式，模式接收器仍然保持普遍。 模式電視在實際所有國家仍然被傳送。 美國希望結束模式廣播 12月31日, 2006; 然而，這最近被推回了 2月17日, 2009.[57] 為模式電視，有三個標準在使用中(參見一張地圖在收養 這裡). 這些通認 PAL, NTSC 并且 SECAM. 為模式收音機，開關對數字式由事實使更加困難模式接收器是數字式接收器的費用的分數。[58][59] 模塊化選擇為模式收音機典型地之間 調幅 (上午)或 調頻 (FM)。 達到 立體聲放音高度被調整的副載波頻率使用為 立體聲FM.
互聯網
互聯網是可能與彼此聯絡使用計算機和計算機網絡的全世界網絡 互聯網協議.[60] 所有計算機在互聯網有一獨特 IP地址 那可以由其他計算機用於尋址信息對它。 因此，所有計算機在互聯網可能寄發消息到其他計算機使用它的IP地址。 這些消息運載與他們發源的計算機的IP地址考慮到雙向聯繫。 這樣，互聯網能被看見作為消息交換在計算機之間。[61]
估計16.9%世界人口得以進入對互聯網的以最高的存取速率(被測量作為人口的百分比)在北美洲(69.7%)，大洋洲或者澳洲(53.5%)和歐洲(38.9%)。[62] 根據 寬頻通入, 冰島 (26.7%), 南韓 (25.4%)和 荷蘭 (25.3%)帶領世界。[63]
互聯網一部分由於 協議 那治理怎麼計算機和路由器與彼此聯絡。 計算機網絡通信的本質借自己到一種層狀方法，各自的協議在跑的協議猝更多或獨立其他協議。 這允許底層協議為網絡情況被定做，當不改變高水平協議經營的方式時。 一個實用例子的為什麼這是重要的是，因為它允許 互聯網瀏覽器 要跑同一個代碼不管是否它跑的計算機連接到互聯網通過 以太網 或 WiFi 連接。 協議在經常被談論根據他們的地方 OSI模型 (生動描述在右邊)，在1983在不成功的企圖湧現，第一步修造一個普遍地被採取的網絡協議隨員。[64]
為互聯網，當小包橫斷地球，物理媒介和數據鏈路協議可能變化多次。 這是，因為互聯網在使用什麼物理媒介或數據鏈路協議不安置限制。 這導致媒介和協議的採用那套最佳的衣服局部網絡情況。 實踐上，多數洲際的通信將使用 異步傳遞模式 (ATM)協議(或一個現代等值)在視覺纖維頂部。 這是，因為為多數洲際的通信互聯網分享基礎設施和一樣 公眾被交換的電話網.
在網絡層，事變得規範化與 互聯網協議 (IP)被採取為 邏輯演講. 為萬維網，這些「IP地址」從人類易讀的形式獲得使用 域名系統 (即。 72.14.207.99 獲得從 www.google.com). 在，互聯網協議的最用途廣泛的版本是版本四，但之時移動到版本六臨近。[65]
在傳送層，多數通信採取的二者之一 傳輸控制協議 (TCP)或 用戶數據協議 (UDP)。 使用TCP，當它是根本的傳送的每信息由另一臺計算機接受時，因為使用UDP，當它是僅僅中意的時。 與TCP，小包轉播，如果他們按順序丟失并且安置，在他們被提出對更高的層數之前。 與UDP，小包沒有定購也沒有轉播，如果丟失。 TCP和UDP小包運載 通道數 與指定什麼應用的他們或 過程 應該處理小包。[66] 由於某一應用級協議用途 某些口岸網絡管理員能通過阻攔為一個特殊端口注定的交通制約網絡進入。
在傳送層之上，最著名地有有時使用和寬鬆地適合會議和表示層的某些協議， 安全套接字層 (SSL)和 傳送層安全 (TLS)協議。 這些協議保證數據被轉移在雙方之間依然是完全地機要，并且你或其他是在使用中掛鎖出現於您的瀏覽器底部。[67] 終於，在應用層，許多協議用戶會熟悉例如的互聯網 HTTP (網瀏覽)， POP3 (電子郵件)， FTP (文件傳輸)， IRC (互聯網閒談)， BitTorrent (文件分享)和 OSCAR (立即傳訊)。
區域網
儘管互聯網的成長，特徵 區域網 (跑在多數幾公里)的計算機網絡保持分明。 這是，因為網絡在這等級不要求所有特點與大型網絡相關并且經常是有效和高效率的沒有他們。
在80年代中期，幾個協議組湧現填補數據鏈接和應用層的空白之間 OSI模型. 這些是 AppleTalk, IPX 并且 NetBIOS 與統治協議組在90年代初期期間是IPX由於它的大眾化與 MS-DOS 用戶。 TCP/IP 這時存在，但典型地只使用大政府和研究所。[68] 當互聯網在大眾化增長，并且交通的更大的百分比變得與互聯網相關，區域網逐漸被移動朝TCP/IP和今天網絡主要致力TCP/IP交通是共同的。 移動向TCP/IP由技術幫助例如 DHCP 那允許TCP/IP客戶發現他們自己的網址-來標準與AppleTalk/IPX/NetBIOS協議組的功能。[69]
雖則是在數據鏈路層多數現代區域網從互聯網分流。 而 異步傳遞模式 (ATM)或 多規約標籤開關 (MPLS)是典型的數據鏈路協議為大型網絡， 以太網 并且 令牌環 是典型的數據鏈路協議為區域網。 這些協議與前協議不同他們是更加簡單的(即。 他們省去特點例如 服務質量 保證)和提供 防撞. 這兩個區別考慮到更加經濟的設定。[70]
儘管普通的大眾化 令牌環 在80年代和90年代，實際上所有區域網現在使用架線或無線 以太網. 在物理層，多數架線的以太網實施用途 銅雙絞線電纜 (包括共同性 10BASE-T 網絡)。 然而，一些早期執行使用了 同軸電纜 并且一些最近實施(高速特別是那些)用途 視覺纖維. 視覺纖維也可能突出地以為特色在即將到來 10吉比特以太網 實施。[71] 那裡使用視覺纖維，必須區分在多型纖維和單模纖維之間。 多型纖維 能更加便宜製造，但遭受較不能用的帶寬和更加巨大的衰減的被重視作為更加厚實的光纖(即。 惡劣的長途表現)。[72]
電信以地域
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參見
- 主要名單： 基本的電信題目名單
參考
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外部鏈接
- 國際電信聯盟
- 聯邦通信委員會
- IEEE通信社會
- ATIS電信詞彙
- Ericsson的理解電信 在archive.org (Ericsson從他們的站點在2005 9月去除了書)
- 通信工程講解 (在complextoreal.com)
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